package com.cb2.algorithm.leetcode;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

/**
 * <a href="https://leetcode.cn/problems/implement-stack-using-queues">用队列实现栈(Implement Stack using Queues)</a>
 * <p>请你仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作（push、top、pop 和 empty）。</p>
 * <p>实现 MyStack 类：
 *  <ul>
 *      <li>void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。</li>
 *      <li>int pop() 移除并返回栈顶元素。</li>
 *      <li>int top() 返回栈顶元素。</li>
 *      <li>boolean empty() 如果栈是空的，返回 true ；否则，返回 false 。</li>
 *  </ul>
 * </p>
 *
 * <p>
 * <b>说明：</b>
 * <ul>
 *     <li>你只能使用队列的基本操作 —— 也就是 push to back、peek/pop from front、size 和 is empty 这些操作。</li>
 *     <li>你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list （列表）或者 deque（双端队列）来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。</li>
 * </ul>
 * </p>
 *
 * <p>
 * <b>示例：</b>
 * <pre>
 * 示例 1：
 *      输入：
 *          ["MyStack", "push", "push", "top", "pop", "empty"]
 *          [[], [1], [2], [], [], []]
 *      输出：
 *          [null, null, null, 2, 2, false]
 *      解释：
 *          MyStack myStack = new MyStack();
 *          myStack.push(1);
 *          myStack.push(2);
 *          myStack.top(); // 返回 2
 *          myStack.pop(); // 返回 2
 *          myStack.empty(); // 返回 False
 * </pre>
 * </p>
 *
 * <p>
 * <b>提示:</b>
 * <ul>
 *     <li>1 <= x <= 9</li>
 *     <li>最多调用 100 次 push、pop、peek 和 empty</li>
 *     <li>每次调用 pop 和 top 都保证栈不为空</li>
 * </ul>
 * </p>
 * <b>进阶：你能否仅用一个队列来实现栈。</b>
 *
 * @author c2b
 * @see LC0225ImplementStackUsingQueues_S
 * @see LC0232ImplementQueueUsingStacks_S
 * @since 2025/2/7 16:08
 */
public class LC0225ImplementStackUsingQueues_S {

    static class MyStack {

        private final Queue<Integer> helper;

        public MyStack() {
            helper = new LinkedList<>();
        }

        /**
         * 入栈操作时，首先获得入栈前的元素个数 n，然后将元素入队到队列，再将队列中的前 n 个元素（即除了新入栈的元素之外的全部元素）
         * 依次出队并入队到队列，此时队列的前端的元素即为新入栈的元素，且队列的前端和后端分别对应栈顶和栈底。
         */
        public void push(int x) {
            int n = helper.size();
            helper.offer(x);
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                helper.offer(helper.poll());
            }
        }

        public int pop() {
            if (helper.isEmpty()) {
                throw new RuntimeException("栈中元素为空");
            }
            return helper.poll();
        }

        public int top() {
            if (helper.isEmpty()) {
                throw new RuntimeException("栈中元素为空");
            }
            return helper.peek();
        }

        public boolean empty() {
            return helper.isEmpty();
        }
    }
}
